植保無人機(jī)因其具有高效、安全、適應(yīng)能力強(qiáng)等特點(diǎn),在國(guó)內(nèi)獲得了高速發(fā)展,成為作物田間管理不可或缺的高效植保機(jī)具。同時(shí)植保無人機(jī)具有作業(yè)高度較高、霧滴較細(xì)等特點(diǎn),有可能在飛防作業(yè)時(shí)產(chǎn)生霧滴飄移危害,對(duì)農(nóng)作物、養(yǎng)殖物、自然環(huán)境構(gòu)成威脅。
一、霧滴飄移規(guī)律探索
(一)飛行漂移與蒸發(fā)漂移。飛行飄移是指農(nóng)藥霧滴飛離目標(biāo)的物理運(yùn)動(dòng)過程,主要與環(huán)境、機(jī)具、用藥方法有關(guān)。霧滴飄移,短則5~6m,最遠(yuǎn)飄移距離可達(dá)1000m。同時(shí),霧滴在下落過程中還會(huì)受到溫度、濕度的綜合影響,即霧滴產(chǎn)生蒸發(fā)。蒸發(fā)飄移是霧滴的活性物質(zhì)從植物、土壤或其他表面蒸發(fā)變成煙霧顆粒,懸浮在大氣中作無規(guī)則擴(kuò)散或順風(fēng)運(yùn)動(dòng),有時(shí)甚至?xí)\罩大片區(qū)域,直至降雨淋落地面。
(二)影響飄移的因素。從常見的地面植保機(jī)械角度,影響霧滴飛行漂移的因素應(yīng)當(dāng)包括風(fēng)速、霧滴大小、噴嘴類型、溫度與濕度。霧滴尺寸對(duì)飄移的影響,50μm以下霧滴實(shí)際上依靠自身重量很難到達(dá)靶標(biāo),他們或者被風(fēng)吹離作業(yè)區(qū)域,或者因?yàn)楦邷嘏c低濕而完全蒸發(fā)無法落地。
同樣的風(fēng)速下,霧滴越粗飄移距離越??;同樣的粒徑下,風(fēng)速越快飄移距離越遠(yuǎn)。
(三)溫度與濕度會(huì)影響霧滴的蒸發(fā)速度。從基本規(guī)律來看,溫度越高、濕度越低,霧滴蒸發(fā)越快,霧滴下落過程中粒徑減小會(huì)加速,從而造成更遠(yuǎn)的飄移。從植保無人機(jī)的角度,還應(yīng)考慮作業(yè)參數(shù)帶來的影響,主要包括高度與速度。飛行高度越高,霧滴下落的過程就越長(zhǎng),飛行飄移的距離也就越遠(yuǎn);飛行速度過快,植保無人機(jī)螺旋槳無法形成良好的下壓穿透力,保障藥液到達(dá)靶標(biāo),就會(huì)增加飄移距離。
二、霧滴漂移帶來的危害
(一)作業(yè)安全性降低。如果下風(fēng)向存在敏感作物或者水塘,霧滴漂移到此區(qū)域就有可能產(chǎn)生損失。例如小麥闊葉除草劑作業(yè),下風(fēng)向存在油菜;玉米除草劑作業(yè),下風(fēng)向存在棉花及大豆;水稻殺蟲作業(yè),下風(fēng)向存在桑樹。
(二)藥劑選擇性增加。因?yàn)槠铺匦缘拇嬖?,部分藥劑飛防應(yīng)用必須符合嚴(yán)苛的條件才能使用。如滅生性除草劑草甘膦、敵草快,如果在人工施藥時(shí),尚可通過安裝擋板在壟間作業(yè);但是應(yīng)用于飛防則風(fēng)險(xiǎn)極高,往往飄移至周邊數(shù)十米甚至幾百米,應(yīng)謹(jǐn)慎選擇,盡量避免作業(yè)。
(三)農(nóng)藥利用率降低。無論是飛行飄移還是蒸發(fā)飄移,飄移都會(huì)導(dǎo)致到達(dá)靶標(biāo)區(qū)域藥液量的降低,也就造成了農(nóng)藥浪費(fèi)、環(huán)境污染,同時(shí)降低了農(nóng)藥利用率。
三、漂移危害的避免
(一)避免在強(qiáng)風(fēng)下作業(yè)。除草劑作業(yè)應(yīng)在兩級(jí)風(fēng)以內(nèi)風(fēng)速。風(fēng)速是飛行飄移的主要影響因素,所以在合理風(fēng)速下作業(yè)是避免藥液飄移危害的最主要措施。
(二)除草劑作業(yè)時(shí)適當(dāng)提升噴嘴型號(hào)。目前市場(chǎng)大部分為內(nèi)吸性除草劑,霧滴大小對(duì)于除草效果的影響不如殺蟲劑與殺菌劑敏感,在大部分情況下,200μm左右霧滴能夠達(dá)到良好的除草效果。綜合考慮到飄移可能帶來的潛在危害,植保無人機(jī)除草作業(yè)應(yīng)選擇類似如 XR110015VS 等大一號(hào)噴嘴,以減少可能的霧滴飄移距離。
(三)合理添加飛防助劑。添加合理的飛防助劑將會(huì)減少噴嘴產(chǎn)生小霧滴的數(shù)量并提升總體霧滴粒徑,從而提高抗漂移能力。同時(shí),飛防助劑還能提高霧滴的抗蒸發(fā)性,促進(jìn)霧滴沉降、附著、鋪展,從而提高霧滴在葉面的沉積量與停留時(shí)間。
(四)控制飛行高度與速度。以大疆T系列植保無人機(jī)為例,如噴灑敏感性藥劑,應(yīng)將飛行高度控制在2m左右,速度控制在5.5m/s以內(nèi)。
(五)控制作業(yè)氣溫。盡量在 30℃ 以內(nèi)作業(yè),以減少因高溫低濕造成的蒸發(fā)漂移。
(六)控制安全距離。經(jīng)驗(yàn)表明,下風(fēng)向在1m/s微風(fēng),仍需要留夠10m安全距離;3m/s風(fēng)速下,需要留夠至少30m安全距離。
植保無人機(jī)高速發(fā)展,說明其契合了我國(guó)農(nóng)業(yè)實(shí)際情況,在保障作業(yè)效果的同時(shí)提升了作業(yè)效率,而且符合國(guó)家推動(dòng)農(nóng)藥零增長(zhǎng)的目標(biāo),是真正順應(yīng)農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)的高科技農(nóng)機(jī)具。只要植保無人機(jī)操作手能夠揚(yáng)長(zhǎng)避短并注意總結(jié)經(jīng)驗(yàn),便能高效、安全開展飛防作業(yè),為我國(guó)植保機(jī)械化發(fā)展持續(xù)助力。
(作者單位:東營(yíng)市墾利區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心)